CÔNG TRÌNH

Nghiên cứu lựa chọn mô hình dự báo nước dâng do bão vào dự báo nghiệp vụ tại Việt Nam

          Tại Việt Nam trước năm 2015, các mô hình dự báo nước dâng do bão chỉ xét đến tác động của gió và khí áp, trên thực tế nước dâng gây bởi sóng chiếm một phần đáng kể trong mực nước dâng tổng cộng trong bão. Chính vì vậy mà công nghệ dự báo nước dâng do bão truyền thống (chỉ xét tới ảnh hưởng của gió, khí áp) thường cho kết quả thiên thấp so với thực tế. Do vậy, việc triển khai nghiên cứu mô hình tích hợp có xét đến tương tác giữa thủy triều, sóng và nước dâng do bão để làm tăng độ chính xác của dự báo nước dâng do bão có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.

          Nghiên cứu này bao gồm 2 mục đích chính: (1) lựa chọn, ứng dụng và phát triển mô hình dự báo nước dâng do bão vào dự báo nghiệp vụ tại Việt Nam; (2) đánh giá tương tác giữa thủy triều, sóng và nước dâng do bão tại ven biển Việt Nam để đề xuất phương án dự báo, cảnh báo.

Kết quả của nghiên cứu trước hết đã làm thay đổi nhận thức của các dự báo viên hải văn về bài toán dự báo nước dâng do bão có xét tới vai trò của sóng biển và thủy triều. Những nghiên cứu, đánh giá tương tác thủy triều và sóng và nước dâng trong bão đã cho kết luận rằng thủy triều chỉ có ảnh hưởng đáng kể tới nước dâng bão khi bão đổ bộ vào khu vực có biên độ triều cao tại thời điểm triều cường. Trong khi đó, sóng trong bão gây nước dâng đáng kể nhất là trong những cơn bão mạnh, siêu bão. Ngoài ra, tương tác của thủy triều và nước dâng bão đã làm thay đổi độ cao sóng tại những khu vực sóng lớn quanh tâm bão và khu vực nước nông ven bờ do thay đổi trường độ cao mực nước và tương tác với dòng chảy so với trường hợp không xét đến ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng bão. Kết quả này có ý nghĩa trong xây dựng phương án dự báo cho từng khu vực khi bão đổ bộ ở những pha thủy triều khác nhau để vừa nâng cao độ chính xác nhưng tiết kiệm thời gian tính toán.

          Hiện tại, mô hình tích hợp thủy triều, sóng và nước dâng do bão đang được ứng dụng tại Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, các Đài Khí tượng thủy văn Khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Sau khi áp dụng công nghệ dự báo này, nhiều cơn bão mạnh gây nước dâng lớn đã được dự báo kịp thời và chính xác như bão Talas tháng 7/2017 đổ bộ vào Nghệ An, bão Duksuri tháng 9 năm 2017 đổ bộ vào Nghệ An-Hà Tĩnh. Thông tin dự báo nước dâng do bão có độ tin cậy đã phục vụ hiệu quả xây dựng phương án ứng phó nhằm giảm thiểu thiệt hại do nước dâng gây ra như ngập lụt, xói lở bở biển, xâm nhập mặn.

          Ngoài công nghệ sự báo nghiệp vụ nước dâng do bão, nhiều sản phẩm nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí, hội thảo trong nước và quốc tế, trong đó có 01 bài báo thuộc danh mục ISI (SCIE) và 01 thuộc danh mục Scopus, danh sách các công bố từ sản phẩm của công trình nghiên cứ này như sau:

          a) Bài báo ISI/Scopus

          1. Nguyen Ba Thuy, Sooyoul Kim, Do Dinh Chien, Vu Hai Dang, Hoang Duc Cuong, Cecilie Wettre and Lars Robert Hole (2017). Assessment of Storm Surge along the Coast of Central Vietnam. Journal of Coastal Researcher, CERF, Vol. 33, pp.518-530. (ISI, SCIE, Citations: 3).

          2. Tran Hong Thai, Nguyen Ba Thuy, Vu Hai Dang, Sooyoul Kim and Lars Robert Hole (2017). Impact of the interaction of surge, wave and tide on a storm surge on the north coast of Vietnam, Procedia IUTAM, Elservier, Vol. 25, pp. 82-91. (Scopus).

          b) Bài báo và hội thảo khác

          1. Ba Thuy Nguyen, Ngoc Khanh Pham, Manh Dung Nguyen,
Sooyoul Kim, and Lars Robert Hole (2018). The Mechanism of After-Runner Storm Surge Along the North Coast of Vietnam. Proceedings of
the 1st Vietnam Symposium on Advances in Offshore Engineering, Spinger, Vol. 25, pp. 291-297.

          2. Ngoc, P.K., Luan, N.T., Thuy, N.B., Kim, S. and Dang, V. H. (2016). The impact of wave on coastal inundation. Proc. of the 8^th Asia-Pacific Workshop on Manine Hydrodynamics in Nava Architecture, Ocean Technololy and Contractions, pp. 168-176. (ISBN: 978-604-913-486-9).

          3. Nguyễn Bá Thủy, Hoàng Đức Cường, Dư Đức Tiến, Đỗ Đình Chiến, Sooyoul Kim (2014), Đánh giá diễn biến nước biển dâng do bão số 3 năm 2014 và vấn đề dự báo, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, (647), tr.14-18.

          4. Đỗ Đình Chiến, Nguyễn Bá Thủy, Nguyễn Thọ Sáo, Trần Hồng Thái, Sooyoul Kim (2014), Nghiên cứu tương tác sóng và nước dâng do bão bằng mô hình số trị, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, (647), tr.19-24.

          5. Đỗ Đình Chiến, Trần Hồng Thái, Nguyễn Thọ Sáo, Nguyễn Bá Thủy (2015), Nghiên cứu đánh giá nước dâng do bão khu vực ven biển từ Quảng Bình đến Quảng Nam, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, (654), tr.34-39.

           6. Đỗ Đình Chiến, Nguyễn Thọ Sáo, Trần Hồng Thái, Nguyễn Bá Thủy (2015), Ảnh hưởng của thủy triều và sóng biển tới nước dâng do bão khu vực ven biển Quảng Bình - Quảng Nam, Tạp chí khoa học ĐHQG Hà Nội, Tập 31(3S), tr.28-36.

          7. Vũ Hải Đăng, Nguyễn Bá Thủy, Đỗ Đình Chiến, Sooyoul Kim, 2016. Nghiên cứu đánh giá định lượng các thành phần nước dâng trong bão bằng mô hình số trị. Tạp chí khoa học công nghệ biển. Tập 17, số 2, trang 132-138. ISSN: 1859-3097.

          8. Trần Văn Khanh, Nguyễn Bá Thủy, Nguyễn Kim Cương (2018). Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất cải tiến công nghệ dự báo nước dâng trong bão mạnh, siêu bão. Tạp chí khí tượng thủy văn. Số 688, trang 1-8.

          Ngoài ra, sản phẩm của nghiên cứu đã hỗ trợ đào tạo 01 nghiên cứu sinh và 01 học viên cao học bảo vệ thành công luận án tiến sĩ và thạc sĩ tại Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội, thông tin về học viên và tên công trình nghiên cứu như dưới đây:

          1. TS. Đỗ Đình Chiến, bảo vệ luận án tiến sĩ năm 2016 tại Trường đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội, với luận án: Nghiên cứu cơ sở khoa học tính toán và đánh giá quy mô nước dâng bão ở vùng biển từ Quảng Bình đến Quảng Nam.

2. ThS. Trần Văn Khanh, bảo vệ luận văn thạc sĩ năm 2018 tại Trường đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội, với khóa luận: Nghiên cứu ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng tới sóng trong bão bằng mô hình số trị tích hợp tại ven biển Quảng Ninh-Hải Phòng.